Hệ thống phát sinh thụ

Hệ thống phát sinh thụ( tiếng Anh:phylogenetic tree) lại xưng làLoại hệ phát sinh thụ,Thân duyên quan hệ thụ,HoặcDiễn biến thụ( tiếng Anh:evolutionary tree), là một loại hiện ra bất đồng giống loài hoặc là cùng giống loài bất đồng tộc đàn thân thể chi gian thân duyên quan hệ thụ trạng đồ. Phân tích thân thể thân duyên quan hệ học thuật lĩnh vực xưng làHệ thống phát sinh học( phylogenetics ), nhưng ứng dụng với nhiều lĩnh vực nghiên cứu, nhưChi tự phân loại học( cladistics ),Bệnh truyền nhiễm học( epidemiology ), cùng vớiSinh thái học( ecology ). Trên địa cầu sở hữu sinh mệnh đều là một hệ thống phát sinh thụ một bộ phận, cho thấy cóCộng đồng tổ tiên.

Căn cứ vào16S hạch đường thể RNADanh sách phân tích trùng kiến ra địa cầu sinh mệnhDiễn biến thụ

Tự động sinh thành sinh mệnh thụ, dựa vào hoàn toàn trắc tự gien tổ.

Tạo thành

Diễn biến thụ từ “Tiết điểm” cùng “Đoạn thẳng” tạo thành.

Tiết điểm

Vị trí

Tiết điểm nhưng chia làm “Diệp” cùng “Trên đường điểm”. Diệp là diễn biến thụ trung nhất phía cuối tiết điểm, là xác định tồn tại hơn nữa bị lấy tới phân tích tư liệu. Thông thường là giống loài hoặc là cùng giống loài bất đồng hàng mẫu. Mà trên đường điểm còn lại là ở diễn biến thụ trung trừ bỏ diệp bên ngoài tiết điểm, này đó điểm lấy diễn biến tới nói là này đó diệp ở diễn biến trong quá trình cộng đồng khởi nguyên tổ tiên, chúng nó là ở suy tính diễn biến thụ khi giả thiết tồn tại quá thân thể. Có chút diễn biến thụ trung còn có một loại khác tiết điểm “Căn”, là trừ bỏ trước thuật trên đường điểm bên ngoài dùng để tỏ vẻ vạn vật khởi nguyên điểm; càng chính xác mà nói, nó bày biện ra chính là diễn biến thụ trung sở hữu thân thể nhất tiếp cận đương đại ngọn nguồn. Căn là diễn biến thụ trung hết thảy tiết điểm thượng du, nó thượng du không có khởi nguyên. Nhất thường dùng quyết định căn vị trí phương pháp là sử dụng một cái hoặc nhiều không thể tranh luận cùng nguyên giống loài làm vi “Ngoại đàn” ( outgroup ), cái này ngoại đàn muốn cũng đủ gần, nhưng lại không thể thân cận quá thế cho nên cùng thụ trung chủng loại tương hỗn. Phía dưới sẽ thảo luận có căn cùng vô căn diễn biến thụ chi gian sai biệt.

Chi nhánh số lượng

Nơi này sở xưng chi nhánh chỉ chính là mỗi cái tiết điểm sở liên tiếp đến đoạn thẳng. Diễn biến thụ trung diệp vị ở nhất ngoại đoan, chỉ biết bị một cây đoạn thẳng liên tiếp. Nhưng mà, trên đường điểm chi nhánh số lượng tắc có so nhiều khả năng. Lấy có căn thụ tới nói, có một cái thân nguyên cùng với vừa lúc hai cái tử điểm trên đường điểm gọi là nhị phân điểm (bifurcating nodes), mà nếu có vượt qua hai cái tử điểm nói tắc xưng là đa phần điểm (multifurcating nodes). Bởi vì vô căn diễn biến thụ tức vì đi trừ tận gốc có căn diễn biến thụ, cho nên vô căn thụ trung nhị phân điểm có ba cái chi nhánh, cũng chính là ở có căn dưới tình huống một cái thân nguyên hơn nữa hai cái tử điểm số lượng, mà vượt qua ba cái những cái đó liền tương đương thế là đa phần điểm.

Phương hướng tính

Mặc kệ là diệp hoặc là trên đường điểm đều bị “Đoạn thẳng” sở liên tiếp. Đương thụ có phương hướng tính thời điểm, một cây đoạn thẳng hai cái điểm cuối trung vị với diễn biến thượng du điểm gọi thân nguyên (parental node), hạ du điểm tắc xưng là tử điểm (child node). Liên tiếp các tiết điểm đoạn thẳng không nhất định sẽ có đơn vị. Đương một cái diễn biến thụ đoạn thẳng không có chiều dài đơn vị khi, ý vị chính là cái này diễn biến thụ chỉ hiện ra thân thể chi gian thân sơ viễn cận, nhưng thân sơ viễn cận trình độ tắc không phải trọng điểm. Nếu này đó đoạn thẳng có đơn vị, như vậy thân thể chi gian sai biệt liền cũng ở diễn biến thụ trung bị bày biện ra tới. Đơn vị có khả năng là sai biệt nhiều ít hoặc là diễn biến thời gian.

Chiều dài đơn vị

Đoạn thẳng sở tỏ vẻ phân cách trình độ lấy này chiều dài hiện ra. Chiều dài càng lớn ý nghĩa đoạn thẳng hai quả nhiên hai cái điểm ( hai cái tổ tiên hoặc là từ tổ tiên đến diệp ) chi gian sai biệt càng lớn. Thành như trước thuật, chiều dài đơn vị có thể là sai biệt nhiều ít hoặc là thời gian dài ngắn, hơn nữa hai người là có thể cho nhau chuyển hóa. Giả thiết một đoạn diễn biến trong quá trình sai biệt xuất hiện tốc độ là${\mathcal {R}}$Hơn nữa tích lũy${\mathcal {n}}$Cái sai biệt, như vậy lúc đó gian chiều dài${\mathcal {\Delta T={n \over R}}}$.Cái này biến hóa quá trình xưng là định năm (tree dating).

Phân loại

Hệ thống phát sinh thụ

Lấy “Căn” vì căn cứ

Cơ cầu lòng trắng trứngVô căn thụ

Thụ nhưng phân vi có căn thụ cùng vô căn thụ hai loại. “Căn” là bày biện ra chính là diễn biến thụ trung sở hữu thân thể nhất tiếp cận đương đại ngọn nguồn. Bởi vậy, có căn thụ bày biện ra diễn biến phương hướng, cũng chính là từ căn hướng diệp diễn biến. Hữu đồ tức là một cái có căn thụ, tỏ vẻTam vực hệ thống(Woese 1998). Về phương diện khác, vô căn thụ tắc xem tên đoán nghĩa là không có bao hàm “Căn” diễn biến thụ. Mặc dù thân thể chi gian sai biệt ở diễn biến thụ trung không có thay đổi, vô căn thụ bởi vì không hiện ra khởi nguyên, bởi vậy vô pháp bày biện ra diễn biến phương hướng, mỗi điều đoạn thẳng hai cái diễn biến phương hướng đều có khả năng.

Lấy “Chi nhánh” vì căn cứ

Như trước sở thuật, trên đường điểm khả năng vì nhị phân hoặc là đa phần, mà giữa đồ điểm không phải nhị phân thời điểm liền ý nghĩa không biết ai tổ tiên trước xuất hiện ở diễn biến lịch trình trung, hoặc là có thể nói đa phần điểm đại biểu diễn biến thụ không xác định tính (uncertainty). Nói ví dụ, đương vi khuẩn gây bệnh đồng thời cảm nhiễm nhiều danh người bệnh khi, từ bất đồng người bệnh trong cơ thể lấy mẫu bổn lại tính toán diễn biến thụ, này kết quả rất có thể liền sẽ là không có phân tầng, chỉ có chỉ một thân nguyên nhiều trọng chi nhánh đến mấy cái diệp “Tinh hình thụ” (star tree), hiện ra không biết cảm nhiễm trình tự. Nếu không có như vậy cực đoan, ở diễn biến thụ trung có chút trên đường điểm là nhị phân mà có chút là đa phần, tắc vì bộ phận giải minh thụ (partially resolved tree). Nếu toàn bộ trên đường điểm đều là nhị phân, tắc vì hoàn toàn giải minh thụ (fully resolved tree or resolved tree) hoặc xưng nhị phân thụ (bifurcating tree).

Giải toán

Tính một viên diễn biến thụ chỉ đến là quyết định ra tay thượng hàng mẫu diễn biến trước sau trình tự, thậm chí tính toán diễn biến quá trình sở tích lũy biến dị số lượng hoặc là sở tốn thời gian. Hoặc là nói đơn giản, là muốn phân tích trong tay hàng mẫu tổ tiên xuất hiện trình tự cùng với lẫn nhau chi gian sai biệt.

Ma trận pháp

Cận lân kết hợp phápneighbor-joining (NJ)

Giản lược pháp

Lớn nhất giản lược phápmaximum parsimony (MP)

Lớn nhất tự nhiên pháp

Lớn nhất tự nhiên phỏng chừngmaximum likelihood (ML)

Sau nghiệm xác suất pháp

BayesPháp Bayesian

Diễn biến thụ định năm

Định năm (tree dating) chỉ chính là đem thụ các đoạn thẳng từ sai biệt số lượng đổi thành thời gian. Tuy rằng ở phía trước đã đề qua

${\mathcal {\Delta T={n \over R}}}$,

Nhưng là tốc độ${\mathcal {R}}$Thông thường là không thể nào biết được, nó có khả năng ở diễn biến trong quá trình vẫn luôn đều giống nhau, cũng có thể bởi vì hoàn cảnh áp lực khiến cho biến dị tốc độ mỗi trải qua một thế hệ liền càng ngày càng cao, cũng có khả năng vẫn luôn là tùy cơ chợt nhanh chợt chậm. Cho nên đồng hồ toán học mô hình (clock models) đó là vì này khó khăn mà tồn tại.

Giải toán công cụ

• RAxML (maximum likelihood)(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán)
• Phylip (maximum likelihood)(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán)
• ARB(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán)
• MrBayes(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán)
• BAMBE(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán)
• BEAST2 (Bayesian)

Phần mềm

• PAUP*
• TreeView
• Phylowin
• fastDNAml
• SEMPHY(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán)
• PALM

Tham kiến

• Sinh vật phân loại học
• Sinh vật phân loại tổng biểu
• Thụ ( số liệu kết cấu )
• Phân loại học
• Hệ thống phát sinh học(phylogenetics)
• Hệ thống phát sinh võng lộ(phylogenetic network)

Phần ngoài liên kết

• Hillis Plot(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán)
• The Death of the Tree of Life is Greatly Exaggerated
• Sinh vật phần mềm võng tiến hóa thụ phân tích phần mềm(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán)
• Sinh vật cốc tiến hóa thụ phân tích phần mềm
• Tiến hóa thụ phần mềm sử dụng nói khái quát(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán)
• Diễn biến thụ nhuyễn kiện giới thiệu ( tiếng Anh )(Giao diện lưu trữ sao lưu,Tồn vớiInternet hồ sơ quán)